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射频同轴浪涌保护器和避雷器的类型

发布时间: 2024-05-11  点击次数: 106次

  同轴浪涌保护器也称瞬态电压浪涌抑制器,浪涌保护装置或浪涌抑制设备。避雷器又名雷电分流器或浪涌吸收器,为一类通过限制雷击导致的浪涌电压而防止发生设备损坏或服务中断的保护装置。今天来了解一下同轴浪涌保护器和避雷器的类型。

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  同轴/射频浪涌保护器,1.5MHz-700MHz,屏蔽盖/气体管

  

  电子设备故障的主要原因之一是瞬态过电压。对于通信和无线设备来说尤其如此,它们非常容易受到瞬态过电压影响,并暴露各种人为和自然发生的瞬态事件。为了保护敏感的射频/微波电子设备免受可能引起过电压的外部瞬态的影响,如闪电、电磁干扰、急性组件/设备/系统故障,还有太阳天气,通常使用浪涌保护装置(SPD)、瞬态电压浪涌抑制器(TVSS)和避雷器。暴露的射频/微波系统一般由同轴电缆组件连接,因此需使用同轴射频浪涌保护器和避雷器,这些保护器可以与同轴互连安装在一起。

  

  01、同轴浪涌保护器性能的技术参数

  

  低电压交流系统中的浪涌保护器分为两个级别,其区别在于以电流形式疏导能量的能力不同:

  

  1级(雷电防护)

  以10/350ms的电流波形疏导能量,额定电流为10KA~35KA

  采用高能金属氧化物压敏电阻(MOV)及气体放电管/气隙元件

  

  2级(浪涌抑制)

  以8/20ms的电流波形疏导能量,额定电流为5KA~200KA

  采用硅雪崩二极管(SAD)及金属氧化物压敏电阻

 

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  同轴/射频浪涌保护器,N型母头/母头(输入/输出),800MHz-2.5GHz,混合

  

  02、同轴浪涌保护器类型

  

  同轴浪涌保护器和避雷器一般安装在敏感设备之前,对瞬态过电压进行保护,主要有SD、TVSS和避雷器技术这几种类型。适用于射频/微波电路的主要类型有滤波器、气管、金属氧化物变阻器(MOV)和硅雪崩抑制二极管(SASD)。

  

  基于MOV和SASD

  

  MOV和SASD都是基于固态技术的SPD。除了少数之外,它们的性能也相对相似。MOV往往表现出更高的大浪涌电流和额定能量,其中SASD往往表现出更快的响应时间(与MOV设备的几纳秒相比,只有几皮秒)。SASD本质上也是单向的,这意味着交流信号需要两个方向相反的SASD。

  

  通过将这两种技术结合到单个混合同轴射频浪涌保护器和避雷器中,可以实现这两种设备的优点。这种混合设计提供了最佳性能的固态技术,许多混合保护器还包括气体管避雷器技术。这种混合方法的缺点是存在一些频率限制,并且这些模块通常只支持3GHz以下的工作频率范围。这些混合浪涌保护器中的大多数都是直流通过的,这允许直流电通过同轴互连传输。

  

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  同轴/射频浪涌保护器,N型公头/母头(输入/输出),100MHz-512MHz,滤波器

  

  基于滤波器

  

  滤波器设计同轴射频浪涌保护器使用浪涌滤波器设计,其允许典型的射频信号通过,同时抑制过电压瞬变。本质上,这些部件充当带通滤波器,同时还提供相对快速的瞬态保护。这些基于滤波器的TVSS也是多击保护的理想选择,并适用于常见的无线和蜂窝通信技术(如Wi-Fi和3G、4G和5G蜂窝)。这些类型的浪涌保护器也倾向于直流阻塞,这是不适用有些应用的。

  

  基于气体放电管(GDT)

  

  气体放电管(GDT)避雷器是最常见的避雷器类型之一,因为它们是可靠的。气体管同轴射频浪涌保护器可以转移大量的电能,并具有相对较高的工作功率。此外,还可以使这些设备适应几吉赫兹的频率范围操作,同时提供直流通过。这类避雷器的一个缺点是,它们通常需要几微秒的时间暴露在数百伏的电压下,管内的气体才能电离并导电。这可能会使更敏感的射频电子设备在更长的时间内不受保护,因此GDT通常与其他形式的浪涌保护器配对使用。